Abstract
The article considers the problem of improving power efficiency of the diesel generator power plants as one of the priority objectives for development of low power generation in Russia. Improving energy efficiency for autonomous facilities is directly related to the optimization of hydrocarbon fuel consumption by marine diesel engines. It is possible to optimize the fuel consumption of internal combustion engines by creating variable-speed diesel generators (VSDG), which are diesel-generator units with semiconductor converters, i.e. systems with valved generators. Optimization of specific fuel consumption by VSDG is provided by the forced regulation of the rotational speed of the shaft of the internal combustion engine in accordance with its multi-parameter characteristic in the shared load conditions of the power plant. The synchronous electric machine is used as a generator as part of a ship power station. Its use in the classic constant-speed diesel generators is more preferable than an asynchronous electric machine. In the development of VSDG - valved power plant - the use of an electric machine with a phase rotor as a generator is technically justified, because the installed capacity of the frequency converter in the rotor circuit of an asynchronous generator with a phase rotor is determined by the sliding power and, with a limited range of speed control, SDGV significantly reduces the installed capacity of the electrical equipment. Such power topology of a ship’s power plant is called VSDG based on a dual-power machine. There has been proposed to consider a variant of a ship power plant based on VSDG with a dual-power machine. Its functional diagram and mathematical model are developed. A structural diagram is presented and dynamic modes of the amplitude and frequency of the generated voltage are modeled during electrical load switching.
Highlights
При этом результаты моделирования подтверждают обеспечение стабилизации параметров генерируемой электроэнергии и требуемых показателей качества регулирования в динамике дизельгенераторных установок переменной частоты вращения (ДГПЧВ) на режимах долевой нагрузки при соответствующих значениях энергоэффективной частоты вращения дизеля
Optimization of specific fuel consumption by variable-speed diesel generators (VSDG) is provided by the forced regulation of the rotational speed of the shaft of the internal combustion engine in accordance with its multiparameter characteristic in the shared load conditions of the power plant
In the development of VSDG - valved power plant - the use of an electric machine with a phase rotor as a generator is technically justified, because the installed capacity of the frequency converter in the rotor circuit of an asynchronous generator with a phase rotor is determined by the sliding power and, with a limited range of speed control, SDGV significantly reduces the installed capacity of the electrical equipment
Summary
Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород, Российская Федерация. К. установленная мощность преобразователя частоты в роторной цепи асинхронного генератора с фазным ротором определяется мощностью скольжения, и при ограниченном диапазоне регулирования частоты вращения ДГПЧВ существенно снижает установленную мощность силового электрооборудования электростанции. При создании высокоэффективных дизель-генераторных установок переменной частоты вращения (ДГПЧВ) применение асинхронной машины с фазным ротором также технически обосновано, что обусловлено возможностью снижения установленной мощности преобразователя частоты (ПЧ). Судовые электроэнергетические комплексы и системы вых нагрузок (не менее 70 % от номинального значения частоты вращения) мощность ПЧ составляет не более 30 % от мощности генератора, что существенно снижает установленную мощность силового электрооборудования электростанции. Она накапливает дискретные значения оптимальной частоты вращения дизельного двигателя для различных значений мощности нагрузки электростанции. Система не нуждается в знании непрерывной зависимости оптимальной частоты вращения вала дизельного двигателя от мощности нагрузки электростанции ωопт = f(P). Нагрузка вентильной электростанции по схеме МДП описывается системой уравнений [3]: U1X
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
